谢 娇， 王家俊， 俞秋燕， KHOSO Nazakat Ali， 赵佳佳

(1. 浙江理工大学 材料与纺织学院、丝绸学院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江理工大学 纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室， 浙江 杭州 310018)

温差发电材料(也称热电材料)是一种利用固体内部载流子的移动来实现热能和电能相互转化的功能材料[1-2]。其原理是当材料存在温度梯度时，载流子(电子或空穴)产生流动，促使材料的高、低温端之间产生电势差，外电路电子被驱动发生迁移而产生电流。一般来说，人体和环境温度不同，介于人体和环境之间的纺织材料如果具有温差发电性能(即热电性能)，即可实现电能的持续收集，且具有柔软、无噪声、无污染等特点，可为手表、植入式医疗设备、脉搏血氧计[3]、体温测试传感器[4]等提供电能。

目前研究较多的温差发电复合材料，主要通过先在织物上打孔，再采用喷墨打印、丝网印刷等方法，将无机热电材料如Bi0.5Sb1.5Te3和Bi2Se0.3Te2.7[5]、Bi2Te3和Sb2Te3[6-7]等打印或涂覆到孔中。这种制备方式会使织物的结构稳定性变差，而且无机热电材料刚性大、密度大，影响穿戴的舒适性，不利于大面积使用。聚合物热电材料来源丰富、柔性好、密度小、延展性好、热导率低，受到广泛关注。其中聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)具有较高的电导率、柔性好、延展性好、与纤维有很好的相容性等优点，可制成柔性温差发电材料。将其与低维碳纳米材料进行复合，既能保留PEDOT/PSS的低热导率，又可利用低维碳纳米材料电导率和Seebeck系数的优势，从而制得具有较好热电性能的复合材料[8]。……